KR20130018984A - 자기 센서 장치 - Google Patents

Abstract

지폐(5)가 반송되는 중공부(2)의 벽면에, 다른 극성이 대향배치되는 제1 자석(6)과 제2 자석(7)이 설치됨으로써, 중공부(2)에는, 자석의 대향 방향의 자계성분과, 지폐(5)의 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계가 형성된다. 지폐(5)와 제1 자석(6) 사이에는 AMR 소자(10)가 설치된다. AMR 소자(10)는 다층 기판에 의해 둘러싸여, 수지로 피복된다. AMR 소자(10)는 상기 반송 방향에 있어서 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치된다. 지폐(5)는, 구배 자계의 강자계 강도 영역을 통과한다.

Description

자기 센서 장치{MAGNETIC SENSOR DEVICE}

본 발명은, 지폐 등의 피검지물에 형성된 미소 자성 패턴을 검출하는 자기 센서 장치에 관한 것이다.

자기 센서 장치는, 지폐에 형성되어 있는 자성 패턴 등의 미소 자성 패턴을 검출하기 위해 사용되고 있다. 자기 센서 장치 중에는, 인가된 자계의 강도에 따라 저항값이 변화하는 특성을 갖는 자기저항 소자를 사용하는 것이 있다. 지폐 등의 지엽형 매체에 포함되는 자성 패턴은, 잔류자화가 약하다. 이 때문에, 자성 패턴을 검출하기 위해, 자기저항효과 소자를 자계가 강한 환경에 설치하고, 더구나, 지폐를 자기저항효과 소자의 근방에서 반송할 필요가 있다.

그렇지만, 비접촉형의 자기 센서 장치에서는, 피검지물과 자기저항효과 소자가 이격되어 배치된다. 이 때문에, 자기저항효과 소자의 저항값의 변화량이 작아, 피검지물에 포함되는 자성 패턴의 검출 감도가 낮다고 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 자기 센서 장치에서는, 자기 센서 장치의 조립 오차나, 피검지물의 통로 위치의 격차에 의해, 검출 감도가 변동되어 버린다고 하는 문제가 있다.

특허문헌 1에는, 피검지물의 검출 감도를 향상시키는 기술이 개시된다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 기술에 따르면, 자기 센서 장치는, 각각 고전위측 자기저항 소자와 저전위측 자기저항 소자를 구비한 2개의 자기 센서로 구성된다. 2개의 자기 센서는, 한쪽의 고전위측 자기저항 소자와 다른쪽의 저전위측 자기저항 소자가 대면하도록, 마주 대해서 배치되고, 반전 신호를 출력하도록 결선되어 있다. 그리고, 각 자기 센서로부터 출력된 신호는, 증폭기에서 차동 증폭된다. 이 결과, 각 자기 센서의 출력 신호는, 동위상 노이즈 성분이 제거되고, 신호 성분이 증폭되어, S/N비가 커진다.

또한, 특허문헌 2에는, 보호 케이스의 표면에 피검지물을 압접이동시킴으로써, 피검지물의 통로 위치의 격차가 작은 자기 센서 장치가 개시되어 있다. 이 자기 센서 장치에서는, 자기저항 소자 칩의 리드 추출을 위해, 추출 리드가 형성된 절연 필름이 사용된다. 절연 필름의 추출 리드는, 자기저항 소자 칩 면 위의 절연층을 제거한 디바이스 홀 내부에서, 자기저항 소자 칩의 전극에 접속된다. 또한, 자기저항 소자 칩과 추출 리드를 보호하기 위해, 보호 케이스가 설치된다. 자기저항 소자 칩과 보호 케이스를 절연하기 위해, 자기저항 소자 칩과 보호 케이스 사이에 에어 갭이 형성된다.

일본국 특개 2001-21631호 공보 일본국 특개평 8-86848호 공보

그렇지만, 특허문헌 1에 개시된 자기 센서 장치는, 피검지물을 거쳐 대향배치되는 2개의 자기 센서를 필요로 한다. 또한, 자기 센서로부터 출력되는 신호의 S/N비를 개선하여, 피검지물의 검출 감도를 향상시키기 위해, 각 자기 센서의 출력 신호를 차동 증폭하는 차동증폭회로가 필요하다. 또한, 특허문헌 1에서는, 피검지물의 검출 감도를 향상시키기 위해, 피검지물의 반송 경로의 자계강도를 높이는 바이어스 자석이 설치되는데, 피검지물은, 반도체 자기저항효과 소자보다도 바이어스 자석으로부터 멀리 떨어진 위치를 통과하고 있다. 이에 따라, 피검지물에 의해 생기는 자계강도의 변화가 작아, 자기 센서의 고출력화를 도모할 수 없다.

또한, 특허문헌 2에서는, 자기저항 소자 칩의 회로 전체에 절연층을 형성한 후, 자기저항 소자 칩의 전극과 추출 리드를 접속하기 위해, 자기저항 소자 칩으로부터 절연층을 제거하는 공정이 필요하다. 이 때문에, 제조 공정이 복잡해진다. 또한, 에어 갭이 형성됨으로써, 자기 센서 장치의 외측(보호 케이스의 외측)에 배치되는 피검출물과, 자기저항 소자 칩 사이의 거리가 커진다. 이 때문에, 피검지물의 검출 감도가 저하하는 문제가 생긴다.

본 발명은, 상기 사항을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 자성 패턴을 갖는 피검지물과 자기저항효과 소자가 이격되어 있어도, 감도가 좋게, 피검지물의 자성 패턴을 검출하는 자기 센서 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 고감도의 비접촉형 자기 센서 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1관점에 관한 자기 센서 장치는,

피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿을 구비한 하우징과,

상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,

상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 반송 방향으로 연속적인 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,

상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,

상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,

상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,

상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,

상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 자계강도가 0점(zero) 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,

상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과한다.

본 발명의 제2관점에 관한 자기 센서 장치는,

피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,

상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,

상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,

상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,

상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,

상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,

상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,

상기 자기저항효과 소자는, 상기 반송 방향에 있어서의 상기 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,

상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과한다.

본 발명의 제3관점에 관한 자기 센서 장치는,

피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,

상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,

상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,

상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,

상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,

상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,

상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,

상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 상기 반송 방향에 있어서 자계성분이 0점 부근의 강도인 동시에, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치되고,

상기 피검지물은, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역을 통과한다.

본 발명의 제4관점에 관한 자기 센서 장치는,

피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,

상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,

상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 반송 방향으로 연속적인 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,

상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 있어서, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 어레이 형상으로 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 복수의 자기저항효과 소자와,

상기 복수의 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 복수의 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 복수의 자기저항효과 소자를 일괄하여 둘러싸는 다층 기판과,

상기 다층 기판의 각각의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 각각의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,

상기 복수의 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,

상기 복수의 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,

상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과한다.

본 발명의 제5 관점에 관한 자기 센서 장치는,

피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,

상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,

상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,

상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 있어서, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 어레이 형상으로 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 복수의 자기저항효과 소자와,

상기 복수의 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 복수의 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 복수의 자기저항효과 소자를 일괄하여 둘러싸는 다층 기판과,

상기 다층 기판의 각각의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 각각의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,

상기 복수의 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,

각 상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 상기 반송 방향에 있어서 자계성분이 0점 부근의 강도인 동시에, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치되고,

상기 피검지물은, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역을 통과한다.

본 발명에 따르면, 제1 자석과 제2 자석은 다른 자극이 대향하여 배치된다. 이 때문에, 피검지물의 반송 방향의 자계강도와, 제1 자석과 제2 자석의 대향 방향에 있어서의 자계강도는 0점을 포함하는 구배 자계가 된다. 그리고, 이 구배 자계의 자계강도가 강한 영역을 피검지물이 통과함으로써, 자기저항효과 소자와 피검지물이 이격되어 있어도, 감도가 좋게, 피검지물의 자성 패턴이 검출된다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 자기 센서 장치를, 피검출체의 반송 방향에 평행한 수직면에서 절단한 단면도다.
도 2는 도 1에 나타낸 자기 센서 장치의 II-II선에서의 단면도다.
도 3은 다층 기판에의 AMR 소자의 실장 상태를 나타낸 확대도다.
도 4는 중공부로부터 다층 기판측을 본 AMR 소자의 실장 상태를 나타낸 평면도다.
도 5는 실시형태 1에 있어서의 자기 센서 장치의 AMR 소자와 외부회로의 접속 상태를 도시한 개략도다.
도 6은 제1 자석과 제2 자석으로부터 생성되는 반송 방향의 자계 분포를 도시한 개략도다.
도 7은 도 6에 나타낸 X축 방향의 자계강도의 제1 자석과 제2 자석의 대향 방향에 있어서 강도 변화를 나타낸 그래프다.
도 8은 AMR 소자에 인가되는 자계와, AMR 소자의 저항 변화율의 관계를 나타낸 그래프다.
도 9는 실시형태 1에 있어서 미앤더(meander) 형상의 저항 패턴을 갖는 AMR 소자의 평면도다.
도 10은 AMR 소자를 제1 자석의 표면에 접착한 실장 상태를 나타낸 확대도다.
도 11은 본 발명의 실시형태 2에 있어서 자기 센서 장치의 중공부로부터 다층 기판측을 본 AMR 소자의 실장 상태를 나타낸 평면도다.
도 12는 실시형태 2에 있어서 자기 센서 장치의 AMR 소자와 외부회로의 접속 상태를 도시한 개략도다.
도 13은 실시형태 2에 있어서 미앤더 형상의 저항 패턴을 갖는 AMR 소자의 평면도다.
도 14는 본 발명의 실시형태 3에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 중공부로부터 다층 기판측을 본 AMR 소자의 실장 상태를 나타낸 평면도다.
도 15a는 본 발명의 실시형태 4에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 정면도다.
도 15b는 실시형태 4에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 범위 A를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시형태 5에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 범위 A에 해당하는 개소를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 실시형태 6에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 범위 A에 해당하는 개소를 나타낸다.
도 18a는 본 발명의 실시형태 7에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 정면도다.
도 18b는 실시형태 7에 있어서 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 18a의 범위 B를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시형태 8에 있어서 반송 수단을 포함하는 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 정면도다.
도 20은 본 발명의 실시형태 9에 있어서 자기 센서 장치를 피검출체의 반송 방향에서 본 단면도다.
도 21은 실시형태 9에서 제1 자석과 제2 자석으로부터 생성되는 피검출체의 반송 방향 및 제1 자석과 제2 자석의 대향 방향의 자계 분포를 도시한 개략도다.
도 22a는 도 21에 있어서의 X축 방향 및 Z축 방향의 자계강도의 강도 변화를 나타낸 그래프로서, 반송 방향(X축 방향)의 자계의 대향 방향(Z축 방향)의 강도 변화를 나타낸다.
도 22b는 도 21에 있어서의 X축 방향 및 Z축 방향의 자계강도의 강도 변화를 나타낸 그래프로서, 대향 방향(Z축 방향)의 자계의 반송 방향(X축 방향)의 강도 변화를 나타낸다.
도 23a는 실시형태 9에 있어서 자기 센서 장치의 검출 원리를 설명하는 자력선 벡터도다.
도 23b는 실시형태 9에 있어서 자기 센서 장치의 검출 원리를 설명하는 자력선 벡터도다.
도 23c는 실시형태 9에 있어서 자기 센서 장치의 검출 원리를 설명하는 자력선 벡터도다.
도 24는 본 발명의 실시형태 10에 있어서 자기 센서 장치를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에서 본 단면도다.
도 25는 실시형태 10에서 제1 자석용 요크와 제2 자석용 요크로부터 생성되는 반송 방향(X축 방향) 및 대향 방향(Z축 방향)의 자계 분포를 도시한 개략도다.
도 26은 본 발명의 실시형태 11에 있어서 자기 센서 장치를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에서 본 단면도다.

(실시형태 1)

이하, 본 발명의 실시형태 1에 관한 자기 센서 장치(201)를, 도 1과 도 2를 참조해서 설명한다. 여기에서, 도 1은, 자기 센서 장치(201)를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에 평행한 수직면에서 절단한 단면도다. 도 2는, 도 1에 나타낸 자기 센서 장치(201)의 II-II선 단면도다.

도시하는 것과 같이, 자기 센서 장치(201)는, 하우징(1)을 구비한다. 하우징(1)은, 각각 사각형 상태의 상부 하우징(1u)과 하부 하우징(1s)으로 구성되어 있다. 상부 하우징(1u)과 하부 하우징(1s)은, 예를 들면 자성체 등으로 구성되어 있다.

상부 하우징(1u)의 내부에는, 피검지물의 반송 경로 및 자석 수용부로서 기능하는 중공부(2)가 형성된다. 하우징(1)의 일측면(측벽)에는, 피검지물의 삽입구로서, 중공부(2)에 연통하는 제1 슬릿(3)이 형성된다. 제1 슬릿(3)은, 판독 폭의 방향(피검출체의 반송 방향과 직교하는 방향)으로 뻗는다. 하우징(1)의 상기 일측면에 대향하는 측면(측벽)에는, 피검지물의 삽입구로서, 중공부(2)에 연통하는 제2 슬릿(4)이 형성된다. 제2 슬릿(4)은, 제1 슬릿(3)과 평행하게 뻗는다. 본 실시형태에서는, 피검출체인 자성 패턴을 포함하는 지폐(5)가, 제1 슬릿(3)으로부터 삽입되어, 중공부(2)를 반송 경로로 하여 반송되어, 제2 슬릿(4)으로부터 배출된다.

하부 하우징(1s)은, 윗면이 개구된 용기 형상을 갖고, 다층 기판(9)을 아래쪽에서 지지한다.

하우징(1)의 중공부(2)(상부 하우징(1u)의 중공부(2)와 하부 하우징(1s)의 중공부(2))에는, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)이, 지폐(5)로부터 이격되어 설치된다. 제1 자석(6)과 제2 자석(7)은, 지폐(5)의 반송 경로를 개재하여 서로 대향하는 위치에 설치된다.

제1 자석(6)과 제2 자석(7)은, 지폐(5)의 반송 방향을 따라 다른 자극을 대향하여 배치되어 있다. 즉, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)은, 각각 지폐(5)의 반송 방향을 따라 배치되는 N극 S극을 갖고, 제1 자석(6)의 N극과 제2 자석(7)의 S극이 대향 배치되고, 제1 자석(6)의 S극과 제2 자석(7)의 N극이 대향 배치된다. 이에 따라, 제2 자석(7)과 제1 자석(6) 사이에, 반송 방향으로 연속적인 구배 자계가 형성된다.

제1 자석(6)의 반송 경로(중공부(2))측에는, 지폐(5)로부터 이격되어, 다층 기판(9)이 설치된다. 다층 기판(9)은, 글래스 에폭시 등의 수지로 형성된다. 다층 기판(9)에는 이방성 자기저항효과 소자(AMR 소자)(10)가 실장된다. AMR 소자(10)는, 지폐(5)(지폐(5)의 반송 위치)와 제1 자석(6) 사이에 설치된다. AMR 소자(10)는, 기판 표면에 저항체를 구비한다. AMR 소자(10)는, 구배 자계 내부를 통과하는 지폐(5)의 자기성분을 검출함으로써, 저항값이 변화하는 특성을 갖는다. 이 저항값의 변화는, AMR 소자(10)의 저항체에 흐르는 전류의 방향에 직교하는 자계가 변화함으로써 생긴다.

도 3은, 다층 기판(9)에의 AMR 소자(10)의 실장 상태를 나타낸 확대도다. 도 4는, 중공부(2)로부터 다층 기판(9)측을 본 AMR 소자(10)의 실장 상태를 나타낸 평면도다. 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같이, 다층 기판(9)은, 1층째 기판(91), 2층째 기판(92), 및 3층째 기판(93)으로 구성된다. 다층 기판(9)에는, 구멍부(9a)가 설치된다. 구멍부(9a)는, 1층째 기판(91)의 구멍부(91a)와, 2층째 기판(92)의 구멍부(92a)가 연통함으로써 구성된다. 구멍부 91a의 개구는, 구멍부 92a의 개구보다도 큰 오목 구조를 갖는다.

AMR 소자(10)는, 구멍부 92a에 노출되어 있는 3층째 기판(93)의 표면에 접착 재로 고정된다. AMR 소자(10)는, 다층 기판(9)에 둘러싸인다. AMR 소자(10)에는 전극(101a～101c)이 설치된다. 전극 101a～101c는, 전극 111a～111c와, 각각 금속 와이어(12)로 접속된다. 전극 111a～111c는, 구멍부 91a로 노출하는 2층째 기판(92)의 표면에 설치된다. 전극 111a～111c는, 전송선로(11)를 통해, 외부 패드(112a～112c)와 접속된다. 외부 패드(112a～112c)는, 다층 기판(9)의 외부의 이면에 설치된다. 외부 패드(112a～112c)에는, 신호 처리회로, 바이어스 전압 등의 외부 회로가 접속된다. 1층째 기판(91)의 구멍부(91a)와, 2층째 기판 91의 구멍부(92a)는, 수지(13)에 의해 봉지된다. 수지(13)는, 1층째 기판(91)의 표면을 넘지 않도록, 구멍부 91a 및 구멍부 92a에 충전된다. 다층 기판(9)은, AMR 소자(10)의 출력 단자로부터의 저항값 변화를 외부 패드(112a～112c)로부터 외부에 출력한다.

도 4에 나타낸 것과 같이, AMR 소자(10)에는, 반송 방향(X축 방향)과 직교하는 방향, 즉, 판독 폭 방향(Y축 방향)으로, 긴 변이 연장하도록 저항체 패턴 102a와 저항체 패턴 102b가 인접해서 배치된다. 저항체 패턴 102a, 102b는, 각각 사각형 형상을 나타낸다. 저항체 패턴 102a, 102b는, 사각형 형상의 긴 변이 판독 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되도록 평행하게 배치된다. 저항체 패턴 102a, 102b는, 한쪽의 단부끼리가 직렬접속된다. 이 직렬 접속의 접속점은, AMR 소자(10)의 출력 단자인 전극 101b에 접속된다. 저항체 패턴 102a의 다른쪽의 단부는, 전극 101a에 접속된다. 저항체 패턴 102b의 다른쪽의 단부는, 전극 101c에 접속된다.

도 5는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 자기 센서 장치(201)의 AMR 소자(10)와 외부회로의 접속 상태를 도시한 개략도다. 전극 101a는, 금속 와이어(12)(전기 접속수단)에 의해 전극 111a에 접속되고, 더구나 외부 패드 112a를 경유해서 직류 전원 전압 Vcc에 접속된다. 전극 101b는, 금속 와이어(12)에 의해 전극 111b에 접속되고, 더구나 외부 패드 112b를 경유해서 신호 처리용의 처리회로(15)에 접속된다. 전극 101c는, 금속 와이어(12)에 의해 전극 111c에 접속되고, 더구나 외부 패드 112c를 경유해서 직류 접지(GND)된다.

도 6은, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)으로부터 생성되는 반송 방향(X축 방향)의 자계 분포를 도시한 개략도다. 도 7은, 도 6에 나타낸 X축 방향의 자계강도의 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 대향 방향(Z축 방향)에 있어서의 강도 변화를 나타낸 그래프다. 이때, 도 6에는 도 1에 나타낸 구성요소로부터 자계 분포를 설명하기 위해 필요한 구성요소를 기재하고, 그 이외는 생략하고 있다.

도 6에는, 제1 자석(6) 및 제2 자석(7)에 의해 생성되는 자력선(17)이 표시된다. 자력선(17)은, 제1 자석(6)의 N극으로부터 S극으로, 제2 자석(7)의 N극으로부터 S극으로 향한다. 자력선(17)의 강도는, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 대향 방향(Z축 방향)에 있어서, 제1 자석(6)이나 제2 자석(7)의 표면 부근에서 최대가 되고, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 간격 G의 중간 지점에서 0이 된다.

도 7은, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 간격 G에 있어서의 자계강도의 X축 방향 성분의 Z축 방향에 있어서의 강도 변화를 계산한 결과를 나타낸 그래프다. 도 7의 그래프에 있어서, 횡축은, 제1 자석(6)으로부터의 거리 Z를 나타낸다. 종축은, 상기 자계의 X축 방향 성분의 자계강도 Bx를 나타낸다. 상기 강도 변화의 계산은, 제1 자석(6) 및 제2 자석(7)의 반송 방향의 길이 A를 10mm, 제1 자석(6) 및 제2 자석(7)의 두께 B을 5mm, 간격 G을 5mm, 제1 자석(6) 및 제2 자석(7)의 재질을 네오디뮴 소결 자석으로 하는 조건하에서 행하고 있다.

도 7에 나타낸 것과 같이, 간격 G에서는, 그것의 중간 지점(Z=2.5mm=G/2)에서 X축 방향 성분의 자계강도 Bx가 0이 되는 구배 자계가 생긴다. AMR 소자(10)는, 구배 자계의 자계강도 Bx가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치된다.

도 8은, AMR 소자(10)에 인가되는 자계와, AMR 소자(10)의 저항 변화율의 관계를 나타낸 그래프다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 것과 같이, Z=2.55mm 부근에서 자계강도 Bx가 5mT가 되는 상황에서, 도 8에 나타낸 것과 같이, 포화 자계가 5mT가 되는 AMR 소자(10)가 사용되는 경우에는, AMR 소자(10)는, 제1 자석(6)으로부터 Z=2.5～2.55mm 정도 격리되는 약자계 강도 영역에 배치된다. 이에 따라, AMR 소자(10)에, 출력이 포화하지 않는 적절한 바이어스 자계가 인가된다. 가장 바람직하게는, AMR 소자(10)는, 제1 자석(6)으로부터 Z=2.52mm 정도 격리된 위치에 배치된다. 이에 따라, 자계강도 Bx=2.5mT 정도의 바이어스 자계가 AMR 소자(10)에 인가된다. 이 때문에, AMR 소자(10)의 감도 기울기가 가장 커져, AMR 소자(10)의 출력이 가장 높아진다.

또한, 실시형태 1에서는, AMR 소자(10)보다도 큰 자계가 지폐(5)에 인가되도록 지폐(5)의 통과 위치가 설치된다. 이하, 이 이유와, 구체적인 지폐(5)의 통과 위치에 대해 설명한다.

바이어스 자계가 AMR 소자(10)에 인가된 상태에서, 지폐(5)가 X축 방향으로 반송된 경우에는, 우선, 저항체 패턴 102a 위에 지폐(5)의 자성 패턴이 걸림으로써 저항체 패턴 102a 부근의 자계 Bx가 변화한다. 한편, 저항체 패턴 102b 부근의 자계 Bx는 변화하지 않는다. 이 때문에, 저항체 패턴 102a의 저항값만 변화하여, 전극 101b의 전위가 변화한다.

그후, 지폐(5)가 더 X축 방향으로 반송되어, 지폐(5)의 자성 패턴이 저항체 패턴 102a, 102b의 양쪽에 걸리면, 저항체 패턴 102a, 102b의 저항값이 모두 변화한다. 이 때문에, 전극 101b의 전위는, 지폐(5)가 중공부(2)에 존재하지 않을 때와 동일한 전위가 된다.

더구나, 지폐(5)가 반송되어, 지폐(5)의 자성 패턴이 저항체 패턴 102b에만 걸리면, 저항체 패턴 102b의 저항값만 변화한다. 이 때문에, 전극 101b의 전위가 상기와 반대의 방향으로 변화한다. 이에 따라, AMR 소자(10)는, 지폐(5)의 자성 패턴의 엣지를 검출한다.

지폐(5)가 저항체 패턴 102a, 102b에 걸렸을 때의 자계변화는, 지폐(5)의 주변의 자계(지폐(5)에 인가되는 자계)에 비례하게 되고, 이 자계 변화가 AMR 소자(10)에서 검출된다. 이것으로부터, AMR 소자(10)의 고출력화를 도모하기 위해서는, 지폐(5)에 AMR 소자(10)보다도 큰 자계를 걸 필요가 있다. 따라서, 실시형태 1에서는, 지폐(5)의 통과 위치는, AMR 소자(10)가 설치되는 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 자계강도 영역에 설정된다.

지폐(5)의 통과 위치가 Z=3mm 부근에 있는 경우, 도 7에 나타낸 것과 같이 지폐(5)에 인가되는 자계는 약 77mT이다. 지폐(5)와 AMR 소자(10)의 거리가 떨어져 지폐(5)의 통과 위치가 Z=4mm 부근에 있는 경우, 도 7에 나타낸 것과 같이 지폐(5)에 인가되는 자계는 약 240mT다. 즉, AMR 소자(10)와 지폐(5)가 이격되어, 지폐(5)의 통과 위치가 Z=3mm으로부터 Z=4mm로 변경되는 경우, 약 3배의 자계가 지폐(5)에 인가되기 때문에, AMR 소자(10)와 지폐(5)가 이격되어도 감도가 좋게 지폐(5)의 자성 패턴이 검출된다.

또한, AMR 소자(10)가 Z=2.5～2.55mm의 위치에 설치되는 상황에서, 지폐(5)의 통과 위치를 Z=4mm 부근으로 설정한 경우에는, AMR 소자(10)와 지폐(5)의 간격이 1.5mm 정도가 된다. 이 때문에, AMR 소자(10)와 지폐(5)는 비접촉의 상태가 된다. 따라서 AMR 소자(10)가 보호된다.

전술한 것과 같이, AMR 소자(10)를 Z=2.5～2.55mm의 위치에 설치하고, 지폐(5)의 통과 위치를 Z=4mm 부근으로 설정하는 경우, 자기 센서 장치(201)는, 예를 들면, 이하와 같이 제조된다.

AMR 소자(10)의 두께는 일반적으로 0.5mm 정도로서, 저항체 패턴 102a, 102b을 Z=2.52mm의 지점에 위치시키기 위해서는, 3층째 기판(93)의 두께는 2.02mm로 설정된다.

2층째 기판(92)의 두께는, AMR 소자(10)의 두께와 동일한 0.5mm로 설정된다. 이와 같이 함으로써, 2층째 기판(92)의 전극 111a～111c와 AMR 소자(10)의 전극 101a～101c를 접속하는 금속 와이어(12)의 루프 높이를, 최소로 억제할 수 있다.

1층째 기판(91)의 두께는, 금속 와이어(12)의 루프 높이와 같은 정도인 0.3mm로 설정된다. 1층째 기판(91)의 구멍부(91a) 및 2층째 기판(92)의 구멍부(92a)에는, 점성이 낮은 에폭시계의 수지(13)가, 1층째 기판(91)의 표면으로부터 돌출하지 않도록 도포됨으로써, 수지(13)에 의해, AMR 소자(10)와 금속 와이어(12)가 보호된다. 또한, 지폐(5)의 반송을 방해하는 돌기물이 없어, 다층 기판(9)의 표면과 지폐(5)의 간격이 1.2mm 정도로 안정적으로 유지된다.

실시형태 1에 따르면, 구배 자계의 강자계 강도 영역에 지폐(5)를 통과시킴으로써, AMR 소자(10)와 지폐(5)가 이격되어 있어도, 감도가 좋게, 지폐(5)의 자성 패턴이 검출된다.

또한, 다층 기판(9)의 오목 형상의 구멍부(9a)에 AMR 소자(10)를 실장하고, 구멍부(9a)에 수지(13)를 충전함으로써, AMR 소자(10)가 보호된다. 또한, 수지(13)가, 1층째 기판(91)의 표면으로부터 돌출하지 않도록 충전됨으로써, 돌출부가 없는 지폐(5)의 반송 경로가 얻어진다.

이때, 실시형태 1에서는, AMR 소자(10)의 저항체 패턴 102a, 102b는, 사각형 형상으로 했지만, 도 9에 나타낸 것과 같이, 긴 변이 판독 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 미앤더 형상으로 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 저항체 패턴 102a, 102b가 사각형 형상인 경우에 비해, 저항체 패턴 102a, 102b의 저항값은 증가한다. 따라서, AMR 소자(10)의 자계 변화의 검출 감도가 향상되어, 자기 센서 장치(201)의 검출 감도가 증가한다.

또한, 실시형태 1에서는, AMR 소자(10)를 다층 기판(9)의 3층째 기판(93)의 표면에 접착했지만, AMR 소자(10)의 저항 변화율이나 포화 자계강도가 실시형태 1과 다르고, 또한, AMR 소자(10)를 제1 자석(6)에 근접시키는 경우에는, 도 10에 나타낸 것과 같이, 다층 기판(9)의 구멍부(9a)를 관통 구조(제1 자석(6)의 표면이 노출하는 구조)로 하고, 제1 자석(6)의 반송 경로(중공부(2))측의 표면에 AMR 소자(10)를 접착해도 된다.

또한, 실시형태 1에서는, 자기저항효과 소자로서, AMR 소자(10)를 사용했지만, 이 대신에, 거대 자기저항효과(GMR) 소자나, 터널 자기저항효과(TMR) 소자를 사용해도 된다.

(실시형태 2)

도 11은, 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 자기 센서 장치(202)의 중공부(2)로부터 다층 기판(9)측을 본 AMR 소자(10)의 실장 상태를 나타낸 평면도다. 도 12는, 본 발명의 실시형태 2에 있어서 자기 센서 장치(202)의 AMR 소자(10)와 외부회로의 접속 상태를 도시한 개략도이다. 도 11 및 도 12에 있어서, 도 4와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 도 11에 있어서, AMR 소자(10)의 저항체 패턴 102a는, 사각형 형상의 긴 변이, 반송 방향(X축 방향)과 직교하는 방향, 즉 판독 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되도록 배치된다. 저항체 패턴 102c는, 사각형 형상의 긴 변이 반송 방향(X축 방향)으로 연장되도록 배치된다. 저항체 패턴 102a와 저항체 패턴 102c는, 한쪽의 단부끼리가 직렬접속된다. 이 직렬 접속의 접속점은, AMR 소자(10)의 전극 101b에 접속된다. 또한, 저항체 패턴 102a의 다른쪽의 단부는, 전극 101a에 접속된다. 저항체 패턴 102b의 다른쪽의 단부는, 전극 101c에 접속된다.

자기 센서 장치(202)에서는, 전극 101a는, 금속 와이어(12)에 의해 전극 111a에 접속되고, 더구나 외부 패드 112a를 경유해서 직류 전원 전압 Vcc에 접속된다. 전극 101b는, 금속 와이어(12)에 의해 전극 111b에 접속되고, 더구나 외부 패드 112b를 경유해서 신호 처리회로(15)에 접속된다. 전극 101c는 금속 와이어(12)에 의해 전극 111c에 접속되어, 더구나 외부 패드 112c를 경유해서 직류 접지(GND)된다.

실시형태 2에서는, 실시형태 1과 마찬가지로, 바이어스 자계가 X축 방향으로 걸림으로써, 저항체 패턴 102a에 바이어스 자계가 걸린다. 한편, 저항체 패턴 102c에는, 바이어스 자계가 감자 방향이 아니기 때문에, 바이어스 자계가 인가되지 않는다. 이 상태에서 지폐(5)가 X축 방향으로 반송되어, 저항체 패턴 102a 위에 지폐(5)의 자성 패턴이 걸리면, 저항체 패턴 102a 부근의 자계가 변화한다. 이 결과, 저항체 패턴 102a의 저항값이 변화한다. 한편, 전술한 것과 같이 저항체 패턴 102c 부근의 자계가 변화하고, 그 변화를 저항체 패턴 102c가 감자하지 않기 때문에, 저항체 패턴 102c의 저항값은 항상 일정하다. 이 상태에 있어서의 전극 101b의 전위는, 지폐(5)의 자성 패턴이 AMR 소자(10) 위에 있는 경우에 변화하고, 지폐(5)의 자성 패턴이 AMR 소자(10) 위에 없는 경우에는 변화하지 않는다. 이에 따라, AMR 소자(10)는, 지폐(5)의 자성 패턴의 엣지가 아니고, 지폐(5)의 자성 패턴의 존재 그 자체를 검출한다.

실시형태 2에서는, AMR 소자(10)가 지폐(5)의 자성 패턴의 존재 그 자체를 검출함으로써, 지폐(5)의 자성 패턴의 엣지 형상에 의존하지 않아, 전자기 노이즈 등의 영향에도 좌우받지 않고, 안정적으로 지폐(5)의 자성 패턴을 검출할 수 있다. 또한, 외래 노이즈에 의한 영향이 작아, 지폐(5)의 자성 패턴의 검출 신호를 안정적으로 얻을 수 있다.

이때, 도 13에 나타낸 것과 같이, 저항체 패턴 102a를, 긴 변이 판독 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 미앤더형 형상으로 형성하고, 저항체 패턴 102c를, 긴 변이 반송 방향(X축 방향)으로 연장되는 미앤더형 형상으로 형성해도 된다. 이와 같이 함으로써, 저항체 패턴 102a, 102c가 사각형 형상인 경우에 비해, 저항체 패턴 102a, 102c의 저항값이 증가한다. 이 때문에, AMR 소자(10)의 자계 변화의 검출 감도가 향상되어, 자기 센서 장치의 검출 감도가 증가한다.

(실시형태 3)

도 14는, 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 라인형 자기 센서 장치(203)의 중공부(2)로부터 다층 기판(9)측을 본 AMR 소자(10)의 실장 상태를 나타낸 평면도다. 도 14에 있어서 도 11로 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 라인형 자기 센서 장치(203)에서는, 다층 기판(9)의 구멍부(9a)에, 반송 방향(X축 방향)과 직교하는 방향, 즉 판독 폭 방향(Y축 방향)에 걸쳐, AMR 소자(10)가 어레이 형상으로 설치되어 있다. 라인형 자기 센서 장치(203)는, 실시형태 2의 자기 센서 장치(202)와 동일한 동작을 행한다. 이때, 도 14의 예에서는, AMR 소자(10)의 저항체 패턴으로서 도 11에 나타낸 실시형태 2의 저항체 패턴 102a, 102b가 사용되지만, 도 13에 나타낸 저항체 패턴 102a, 102b나, 도 4 및 도 9에 나타낸 실시형태 1의 저항체 패턴 102a, 102b가 사용되어도 된다.

이상과 같이 실시형태 3에서는, AMR 소자(10)를 판독 폭 방향으로 복수개 어레이 형상으로 배치되어 있음으로써, AMR 소자(10)의 검지 폭이 넓어진다.

이때, 도 14의 예는, 모든 AMR 소자(10)를 1개의 구멍부(9a)에 수용하는 것이지만, AMR 소자(10)와 다층 기판(9)을, 반송 방향(X축 방향)과 직교하는 방향(Y축 방향)으로 복수개 어레이 형상으로 배치하고, 1개의 AMR 소자(10)를, 1개의 다층 기판(9)의 구멍부(9a)에 수용하도록 하여도 된다. 이 경우, 각 다층 기판(9)은, AMR 소자(10)의 출력 단자인 전극 101b로부터의 저항값 변화를, 외부 패드(112a～112c)로부터 외부에 각각 출력한다. 이와 같이 하여도, AMR 소자(10)의 검지 폭이 넓어진다.

(실시형태 4)

도 15a는, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 라인형 자기 센서 장치(204)의 구조를 나타낸 정면도다. 도 15b는, 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 라인형 자기 센서 장치(204)의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 A 범위를 나타낸다. 도 15a 및 도 15b에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 라인형 자기 센서 장치(204)에서는, 금속 캐리어(191)의 중공부(2)측의 표면에, 복수의 AMR 소자(10)가 인접해서 어레이 형상으로 실장되어 있다. 금속 캐리어(191)는, 열저항이 작은 알루미늄 등의 비자성체의 금속으로 형성된다. 각 AMR 소자(10)는, 접착제로, 금속 캐리어(191)의 표면에 접착된다. AMR 소자(10)의 어레이의 주위에는, 기판(192)이 금속 캐리어(191)에 있어서 중공부(2)측의 표면에 접착되어 있다. 기판(192)은, 글래스 에폭시 등의 수지로 형성된다. AMR 소자(10)의 표면은, 에폭시 등의 비도전성의 수지(13)로 봉지되어 있다. 수지(13)는, 기판(192)의 표면을 넘지 않도록 도포된다. 금속 캐리어(191)의 다른쪽의 면에는 제1 자석(6)이 설치된다.

하우징(1)은, 제1 자석(6)이 설치되는 제1 하우징(1a)과, 제2 자석(7)이 설치되는 제2 하우징(1b)으로 구성된다. 제1 하우징(1a)과, 제2 하우징(1b)은, 중공부(2)를 경계로 해서 분리 및 결합 가능한 구조를 갖는다. 금속 캐리어(191)는, 제1 하우징(1a)에 고정되어 있다. 제1 하우징(1a)과 제2 하우징(1b)은, 끼워맞춤 핀(18)을 사용하여 위치 결정된다.

이상과 같이 실시형태 4에서는, AMR 소자(10)를 열저항이 작은 금속 캐리어(191)의 표면에 실장했으므로, AMR 소자(10)의 열은, 금속 캐리어(191)에 효율적으로 배출된다. 따라서, AMR 소자(10)의 온도 상승이 억제된다.

(실시형태 5)

도 16은, 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 A 범위에 해당하는 개소를 나타낸다. 도 16에 있어서, 도 15a 및 도 15b와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 실시형태 5의 라인형 자기 라인 장치에서는, 기판(192)의 중공부(2)측의 표면 전체와 AMR 소자(10)를 수지(13)에 의해 봉지한다. 수지(13)의 중공부(2)측의 표면 전체는, 전기 실드판(31)에 의해 덮인다. 전기 실드판(31)은, 알루미늄 등의 비자성체의 금속으로 형성된다.

이상과 같이 실시형태 5에서는, 지폐(5)의 반송 경로인 중공부(2)와 AMR 소자(10) 사이에, 전기 실드판(31)이 배치되므로, 지폐(5)의 대전에 의한 정전기 노이즈나, 자기 센서 장치의 주위에 배치되는 장치에 생기는 전기적 노이즈로부터, AMR 소자(10)가 보호된다.

(실시형태 6)

도 17은, 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 라인형 자기 센서 장치의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 15a의 A 범위에 해당하는 개소를 나타낸다. 도 17에 있어서, 도 15와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 실시형태 6의 라인형 자기 센서 장치에서는, 실시형태 5와 마찬가지로, 기판(192)의 중공부(2)측의 표면 전체와 AMR 소자(10)가 수지(13)에 의해 봉지된다. 수지(13)의 중공부(2)측의 표면 전체는, 메인티넌스 플레이트(32)에 의해 덮인다. 메인티넌스 플레이트(32)는, 수지나 비자성체의 금속으로 형성된다. 메인티넌스 플레이트(32)는, AMR 소자(10)의 어레이 방향에 있어서 양 단부가, 금속 캐리어(191)나 제1 하우징(1a)에 고정된다. 이 고정은, 나사 등을 사용해서 행해지고, 메인티넌스 플레이트(32)는, 금속 캐리어(191)나 제1 하우징(1a)으로부터 착탈 가능하게 된다.

상기한 구성에 따르면, 중공부(2)에 침입한 자성체의 이물질은 제1 자석(6)측으로 흡인되어, 메인티넌스 플레이트(32)의 표면에 부착된다. 메인티넌스 플레이트(32)의 표면에 이물질이 부착된 경우, 제1 하우징(1a)과 제2 하우징(1b)을 분리한 후, 메인티넌스 플레이트(32)를 고정하는 나사를 분리한다. 그리고, 메인티넌스 플레이트(32)를 청소하거나, 메인티넌스 플레이트(32)를 교환함으로써 중공부(2)로부터 이물질을 제거한다.

실시형태 6에서는, 메인티넌스 플레이트(32)가 사용됨으로써, 중공부(2)에 침입한 이물질을 한번에 제거할 수 있다. 이 때문에, 중공부(2)의 청소가 간단해진다,

이때, 메인티넌스 플레이트(32)를 제2 하우징(1b)에 있어서 중공부(2)측의 표면에 설치함으로써, 상기한 효과가 한층 더 얻어진다. 또한, 메인티넌스 플레이트(32)를 알루미늄 등의 비자성체의 금속으로 형성했을 때에는, 실시형태 5의 효과도 얻어진다.

(실시형태 7)

도 18a는, 본 발명의 실시형태 7에 있어서의 라인형 자기 센서 장치(207)의 구조를 나타낸 정면도다. 도 18b는, 라인형 자기 센서 장치(207)의 구조를 나타낸 확대도로서, 도 18a의 B 범위를 나타낸다. 도 18a 및 도 18b에 있어서, 도 15a 및 도 15b와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 실시형태 7의 라인형 자기 센서 장치(207)에서는, 제1 하우징(1a)은, 제1 자석(6)을 지지하는 유지 블록(1d)과, 유지 블록(1d)을 지지하고, 제2 하우징(1b)과 끼워 맞추는 끼워맞춤 블록(1c)으로 구성된다. 유지 블록(1d)은, 어저스터(adjuster)(41)를 거쳐, 상하로 가동한 상태에서 끼워맞춤 블록(1c)에 고정된다.

실시형태 7에서는, 유지 블록(1d)이 상하에 움직임으로써, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 간격을 조정할 수 있다. 이 때문에, 조립 공차에 의한 자계 분포의 격차를 조정하거나, AMR 소자(10)로부터 최적의 출력이 얻어지도록, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 간격을 조정하는 것이 가능하다.

(실시형태 8)

도 19는, 본 발명의 실시형태 8에 있어서 반송수단을 포함하는 자기 센서 장치(208)의 구조를 나타낸 정면도다. 도 19에 있어서, 도 1 및 도 15와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 자기 센서 장치(208)에서는, 제1 슬릿(3)의 상하 방향의 폭이 외측으로 될수록 커지도록, 제1 슬릿(3)에 테이퍼부(3a)가 형성된다. 상기 반송수단으로서의 반송 로울러(61)는, 상하의 로울러로 이루어지고, 지폐(5)를 고속으로 반송하여, 제1 슬릿(3)으로 반송한다. 반송 로울러(61)는, 지폐(5)가 중공부(2)의 상하 방향의 중앙 부근을 통과하도록, 지폐(5)를 송출한다.

실시형태 8에서는, 제1 슬릿(3)에 테이퍼부(3a)가 형성되므로, 지폐(5)는, 제1 슬릿(3)으로부터 원활하게 중공부(2)로 반송된다.

이때, 바람직하게는, 반송 로울러(61)에는 착자기능이 설치된다. 이 경우에는, 지폐(5)가 착자된 상태에서 자기 센서 장치(208)에 반송되므로, AMR 소자(10)의 검출 감도가 향상된다.

(실시형태 9)

도 20은, 본 발명의 실시형태 9에 있어서의 자기 센서 장치(209)를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에서 본 단면도다. 도 20에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 실시형태 9에 있어서는, AMR 소자(10)를, 도 1에 나타낸 위치(N극과 S극의 경계선 위의 위치)로부터 반송 방향(X축 방향)으로 비켜 놓아 배치하고 있다.

도 21은, 실시형태 9로 제1 자석(6)과 제2 자석(7)으로부터 생성되는 지폐(5)의 반송 방향(X축 방향) 및 제1 자석(6)과 제2 자석의 대향 방향(Z축 방향)의 자계 분포를 도시한 개략도다. 도 22a 및 도 22b는, 도 21에 있어서의 X축 방향 및 Z축 방향의 자계강도의 강도 변화를 나타낸 그래프다. 도 22a는 반송 방향(X축 방향)의 자계의 대향 방향(Z축 방향)의 강도 변화를 나타내고, 도 22b는 대향 방향(Z축 방향)의 자계의 반송 방향(X축 방향)의 강도 변화를 나타낸다. 도 23a, 도 23b, 및 도 23c는, 실시형태 9에 있어서의 자기 센서 장치(209)의 검출 원리를 설명하는 자력선 벡터도로서, 도 21에 나타낸 C 범위를 확대해서 나타낸 것이다. 이때, 도 21 및 도 23에서는 도 20의 구성요소로부터 자계 분포를 설명하기 위해 필요한 구성요소를 기재하고 그 이외는 생략하고 있다.

실시형태 9에서는, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)은, 지폐(5)의 반송 방향을 따라 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 중공부(2)에는, 도 22a와 도 22b에 나타낸 것과 같이, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)이 대향하는 방향(Z축 방향)의 자계성분과 반송 방향(X축 방향)의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계가 형성된다.

AMR 소자(10)는, 반송 방향(X축 방향)에 있어서 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치된다. 지폐(5)는, 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 구배 자계의 강자계 강도 영역을 통과한다. 구체적으로는, AMR 소자(10)는, 구배 자계의 반송 방향(X축 방향)에 있어서 자계성분이 0점 부근의 강도인 동시에, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 대향 방향(Z축 방향)에 있어서 구배 자계의 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치된다. 지폐(5)는, 구배 자계의 대향 방향에 있어서 자계성분이, 강자계 강도인 영역을 통과한다. 이 강자계 강도 영역의 자계강도는, 예를 들면, 100mT 이상 400mT 이하이다.

상기한 구성을 갖는 자기 센서 장치(209)에서는, 도 21에 나타낸 것과 같이, AMR 소자(10)가 배치되어 있는 영역에 있어서 자력선(17)은, 제1 자석(6)의 N극으로부터 제2 자석(7)의 S극으로 향한다. 도 23a에 나타낸 것과 같이, 자력선(17)은, 대향 방향(Z축 방향)으로부터 약간만 반송 방향(X축 방향)으로 경사져 있기 때문에, 그것의 X 성분이 AMR 소자(10)의 바이어스 자계로서 작용한다.

지폐(5)가 AMR 소자(10)에 근접해 오면, 도 23b에 나타낸 것과 같이, 자력선(17)이 지폐(5)측으로 경사짐으로써 반송 방향(X축 방향)의 자계가 작아진다. 한편, 지폐(5)가 AMR 소자(10)로부터 떨어져 가면, 도 23c에 나타낸 것과 같이, 자력선(17)이 지폐(5)측으로 경사짐으로써 반송 방향(X축 방향)의 자계가 커진다. 이와 같이 자계의 X축 방향성분이 변화함으로써, 지폐(5)의 위치에 따라 AMR 소자(10)의 저항값이 변화하고, 이 변화에 의해 지폐(5)를 검지할 수 있다.

실시형태 9에 따르면, AMR 소자(10)에 인가되는 자계는, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)이 대향하는 방향(Z축 방향)이 주성분이 되고, AMR 소자(10)에 인가되는 자계의 반송 방향(X축 방향)의 강도는, AMR 소자(10)의 대향 방향(Z축 방향)의 위치 에 따라 크게 변화하지 않는다. 이 때문에, 조립 정밀도가 향상된다.

또한, 자계의 주성분이, AMR 소자(10)가 감자하지 않는 대향 방향의 성분으로 됨으로써, AMR 소자(10)의 포화를 고려하지 않고, 큰 자계를 대향 방향으로 인가할 수 있다. 이 때문에, 지폐(5)에 큰 자계가 인가되어, AMR 소자(10)의 출력을 안정적으로 얻을 수 있다.

이때, 실시형태 9의 자기 센서 장치(209)는, AMR 소자(10)가 어레이 형상으로 실장된 라인형 자기 센서 장치로 형성할 수 있다. 이 경우, 각 AMR 소자(10)는, 구배 자계의 반송 방향에 있어서 자계성분이 0점 부근인 강도인 동시에, 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치된다.

(실시형태 10)

도 24는, 본 발명의 실시형태 10에 있어서의 자기 센서 장치(210)를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에서 본 단면도다. 도 24에 있어서, 도 1과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 실시형태 10의 자기 센서 장치(210)는, 도 1에 나타낸 실시형태 1의 구성에, 제1 자석(6)의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제1 요크(81)를 새롭게 설치하고, 또한, 제2 자석(7)의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제2 요크(82)를 새롭게 설치한 것이다.

도 25는, 실시형태 10에서 제1 자석용 요크(81)와 제2 자석용 요크(82)로부터 생성되는 반송 방향(X축 방향) 및 대향 방향(Z축 방향)의 자계 분포를 도시한 개략도다. 이때, 도 25에서는, 도 24의 구성요소로부터 자계 분포를 설명하기 위해 필요한 구성요소를 기재하고 그 이외는 생략하고 있다.

제1 자석용 요크(81)를 구성하는 각 자성체는, 소정의 두께 P(자석 두께 B>P)를 갖는 판형의 연자성체이다. 제1 자석용 요크(81)의 각 자성체는, 대향 방향(Z축 방향)의 상측 단부가 제1 자석(6)의 상측 단부로부터 일정한 오버슈트(overshoot)를 갖고, 제1 자석(6)의 양측에 부착된다. 이때, 제1 자석용 요크(81)의 각 자성체는, 제1 자석(6)과, 대향 방향(Z축 방향)의 상측 단부가 일치하도록, 제1 자석(6)의 양측에 부착되어도 된다.

제2 자석용 요크(82)를 구성하는 각 자성체는, 소정의 두께를 갖는 판형의 연자성체이다. 제2 자석용 요크(82)의 각 자성체는, 대향 방향(Z축 방향)의 하측 단부가 제2 자석(7)의 하측 단부로부터 일정한 오버슈트를 갖고, 제2 자석(7)의 양측에 부착된다. 이때, 제2 자석용 요크(82)의 각 자성체는, 제2 자석(7)과, 대향 방향(Z축 방향)의 하측 단부가 일치하도록, 제2 자석(7)의 양측에 부착되어도 된다.

제1 자석(6)에의 제1 자석용 요크(81)의 부착이나, 제2 자석(7)에의 제2 자석용 요크(82)의 부착은, 접착, 일체 성형, 자력에 의한 흡인 등의 방법에 의해 행해진다.

실시형태 10에 따르면, 도 25에 나타낸 것과 같이, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 측면에서 발생한 자력선(17)은, 요크 두께 P에 집중된다. 더구나, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)의 N극측 요크 끝으로부터 자력선(19)이 발생한다. 자력선(19)은, 마주 대하는 S극의 요크 끝을 향하는 루프를 그린다. 이 현상에 의해, 제1 자석(6)과 제2 자석(7)만을 대향시킨 경우(제1 자석용 요크(81)와 제2 자석용 요크(82)를 설치하지 않는 경우)에 비해, 큰 자계를 지폐(5)에 인가할 수 있다. 그 결과, AMR 소자(10)의 출력이 안정적으로 얻어진다.

또한, 제1 자석용 요크(81)와 제2 자석용 요크(82)를, 각각 제1 자석(6), 제2 자석(7)의 양 측면에 부착함으로써, 판독 폭 방향(Y축 방향)의 자력을 균일화할 수 있다. 이때, 실시형태 10의 자기 센서 장치(210)는, AMR 소자(10)가 어레이 형상으로 실장된 라인형 자기 센서 장치에 형성할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 각 채널 사이의 바이어스 자계의 격차가 억제된다. 그 결과, AMR 소자(10)의 라인 사이에 있어서의 출력의 격차가 억제된다. 따라서, 수율이 향상되고, 제조 코스트를 삭감할 수 있다.

(실시형태 11)

도 26은, 본 발명의 실시형태 11에 있어서의 자기 센서 장치(211)를 피검출체(피검지물)의 반송 방향에서 본 단면도다. 도 26에 있어서, 도 20과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 실시형태 11에 있어서는, 도 20에 나타낸 실시형태 9의 구성에, 제1 자석(6)의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제1 요크(81)를 새롭게 설치하고, 또한, 제2 자석(7)의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제2 요크(82)를 새롭게 설치한 것이다.

실시형태 11에 따르면, 실시형태 10과 마찬가지로, AMR 소자(10)의 출력을 안정적으로 얻을 수 있다. 또한 실시형태 11의 자기 센서 장치(211)도, AMR 소자(10)가 어레이 형상으로 실장한 라인형 자기 센서 장치에 형성할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 라인 사이의 출력 격차를 억제하는 효과가 얻어진다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해 표시되고, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 출원은, 2010년 7월 30일에 출원된 일본국 특허출원 2010-172367호와, 2010년 11월 16일에 출원된 일본국 특허출원 2010-256025호와, 2011년 5월 16일에 출원된 일본국 특허출원 2011-109627호에 근거한다. 본 명세서 중에, 일본국 특허출원 2010-172367호, 일본국 특허출원 2010-256025호, 및 일본국 특허출원 2011-109627호의 명세서, 특허청구범위, 도면 전체를 포함하는 것으로 한다.

1 하우징
1a 제1 하우징
1b 제2 하우징
1c 끼워맞춤 블록
1d 유지 블록
1u 상부 하우징
1s 하부 하우징
2 중공부
3 제1 슬릿
3a 테이퍼부
4 제2 슬릿
5 지폐(피검지물)
6 제1 자석
7 제2 자석
9 다층 기판
9a 다층 기판의 구멍부
10 AMR 소자(이방성 자기저항효과 소자)
11 전송선로
12 금속 와이어(전기 접속수단)
13 수지
15 처리회로
17,19 자력선
18 끼워맞춤 핀
31 전기 실드판
32 메인티넌스 플레이트
41 어저스터
61 반송 로울러
81 제1 자석용 요크
82 제2 자석용 요크
91 1층째 기판
91a 1층째 기판의 구멍부
92 2층째 기판
92a 2층째 기판의 구멍부
93 3층째 기판
101a,101b,101c AMR 소자의 전극
102a,102b,102c 저항체 패턴
111a,111b,111c 전송선로의 전극
112a,112b,112c 전송선로의 외부 패드
191 금속 캐리어
192 기판
201,202,208,209,210,211 자기 센서 장치
203,204,207 라인형 자기 센서 장치

Claims (11)

1. 피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿을 구비하는 하우징과,
   상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,
   상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 반송 방향으로 연속적인 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,
   상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,
   상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,
   상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,
   상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,
   상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,
   상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과하는 자기 센서 장치.
   
2. 피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,
   상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,
   상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,
   상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,
   상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,
   상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,
   상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,
   상기 자기저항효과 소자는, 상기 반송 방향에 있어서 상기 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,
   상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과하는 자기 센서 장치.
   
3. 피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,
   상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,
   상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,
   상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 자기저항효과 소자와,
   상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 자기저항효과 소자를 둘러싸는 다층 기판과,
   상기 다층 기판의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,
   상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,
   상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 상기 반송 방향에 있어서 자계성분이 0점 부근의 강도인 동시에, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치되고,
   상기 피검지물은, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역을 통과하는 자기 센서 장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단이, 상기 다층 기판의 표면으로부터 돌출하지 않도록 상기 수지로 덮인 자기 센서 장치.
   
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기저항효과 소자는, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 사각형 형상의 제1 저항체 패턴과 사각형 형상의 제2 저항체 패턴이 직렬접속해서 배치되고, 직렬접속된 상기 제1 저항체 패턴과 상기 제2 저항체 패턴의 접속점이 상기 출력 단자에 접속되는 자기 센서 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1 저항체 패턴은, 사각형 형상의 긴 변이 상기 반송 방향과 직교하는 방향에 연장되도록 배치되고,
   상기 제2 저항체 패턴은, 사각형 형상의 긴 변이 상기 반송 방향으로 연장되도록 배치되는 자기 센서 장치.
   
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
   상기 제1 저항체 패턴과 상기 제2 저항체 패턴은, 각각 미앤더 형상인 자기 센서 장치.
   
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자기저항효과 소자와 상기 다층 기판은, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 복수개 어레이 형상으로 배치되고,
   각 상기 다층 기판은, 상기 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 상기 패드로부터 외부에 각각 출력하는 자기 센서 장치.
   
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 자석의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제1 요크를 설치하고, 상기 제2 자석의 반송 방향의 양 측면에 한 쌍의 자성체로 이루어진 제2 요크를 설치한 자기 센서 장치.
   
10. 피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,
    상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,
    상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 반송 방향으로 연속적인 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,
    상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 있어서, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 어레이 형상으로 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 복수의 자기저항효과 소자와,
    상기 복수의 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 복수의 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 복수의 자기저항효과 소자를 일괄하여 둘러싸는 다층 기판과,
    상기 다층 기판의 각각의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 각각의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,
    상기 복수의 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,
    상기 복수의 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 자계강도가 0점 부근인 약자계 강도 영역에 설치되고,
    상기 피검지물은, 상기 약자계 강도 영역보다도 자계강도가 강한 상기 구배 자계의 자계강도 영역을 통과하는 자기 센서 장치.
    
11. 피검지물의 삽입구인 제1 슬릿, 상기 제1 슬릿으로부터 삽입된 상기 피검지물의 반송 경로인 중공부, 및 상기 중공부를 통해 반송된 상기 피검지물의 배출구인 제2 슬릿이 형성된 하우징과,
    상기 중공부에 설치되고, 상기 피검지물의 반송 방향을 따라 서로 자극을 교대로 배치한 제1 자석과,
    상기 중공부에 있어서, 상기 반송 경로를 개재하여 상기 제1 자석과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 반송 방향을 따라 상기 제1 자석의 자극과 다른 자극을 대향하여 배치함으로써, 상기 제1 자석과의 사이에서, 상기 제1 자석과의 대향 방향의 자계성분과 상기 반송 방향의 자계성분의 각각에 0점을 포함하는 구배 자계를 형성하는 제2 자석과,
    상기 피검지물과 상기 제1 자석 사이에 있어서, 상기 반송 방향과 직교하는 방향으로 어레이 형상으로 설치되고, 출력 단자를 갖고, 상기 구배 자계 내부를 통과하는 상기 피검지물의 자기성분을 검출함으로써 저항값이 변화하는 복수의 자기저항효과 소자와,
    상기 복수의 자기저항효과 소자의 상기 출력 단자로부터의 저항값 변화를 복수의 패드로부터 외부로 출력하는 동시에, 상기 복수의 자기저항효과 소자를 일괄하여 둘러싸는 다층 기판과,
    상기 다층 기판의 각각의 상기 패드와 상기 자기저항효과 소자의 각각의 상기 출력 단자를 전기 접속하는 전기 접속수단과,
    상기 복수의 자기저항효과 소자와 상기 전기 접속수단을 덮는 수지를 구비하고,
    각 상기 자기저항효과 소자는, 상기 구배 자계의 상기 반송 방향에 있어서 자계성분이 0점 부근의 강도인 동시에, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역에 설치되고,
    상기 피검지물은, 상기 구배 자계의 상기 대향 방향에 있어서 자계성분이 강자계 강도인 영역을 통과하는 자기 센서 장치.

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